Войти
механизм двойного обмена - это тип магнитного обмена, который может возникать между ионами в разных степенях окисления. Эта теория, впервые предложенная Кларенсом Зинером, предсказывает относительную легкость, с которой электрон может обмениваться между двумя видами, и имеет важные последствия для того, являются ли материалы ферромагнитными, антиферромагнитный, или проявлять спиральный магнетизм. Например, рассмотрим 180-градусное взаимодействие Mn -O -Mn, при котором орбитали Mn «e g » напрямую взаимодействуют с орбиталями O «2p», и один из ионов Mn имеет больше электронов, чем другой. В основном состоянии электроны на каждом ионе Mn выровнены в соответствии с правилом Хунда :
Пример двойного обмена в соединении 
. В обмене участвуют самые внешние орбитали для каждого атома, которые равны 3d для Mn, 3d для Mn и 2p для O. Здесь e g и t 2g - кристаллическое поле . теория обозначение октаэдрического расщепления d-орбиталей. Если O отдает свой электрон со спином вверх Mn, его свободная орбиталь может быть заполнена электроном из Mn. В конце процесса электрон перемещается между соседними ионами металла, сохраняя свой спин. Двойной обмен предсказывает, что это перемещение электронов от одного вида к другому будет легче облегчаться, если электронам не придется менять направление спина, чтобы соответствовать правилам Хунда при включении принимающий вид. Способность прыгать (делокализовать) снижает кинетическую энергию. Следовательно, общая экономия энергии может привести к ферромагнитному выравниванию соседних ионов.
Эта модель внешне похожа на суперобмен. Однако при суперобмене ферромагнитное или антиферромагнитное выравнивание происходит между двумя атомами с одинаковой валентностью (числом электронов); в то время как при двойном обмене взаимодействие происходит только тогда, когда один атом имеет дополнительный электрон по сравнению с другим.
.
